Osnovna metoda čiščenja odpadne vode je uporaba različnih tehničnih sredstev za ločevanje, odstranjevanje in recikliranje onesnaževal, ki jih vsebujejo odplake in odpadne vode, ali pa njihovo pretvorbo v neškodljive snovi za čiščenje vode.
Obstaja veliko načinov čiščenja odplak, ki jih lahko na splošno razdelimo v štiri kategorije, in sicer biološko čiščenje, fizikalno čiščenje, kemično čiščenje in naravno čiščenje.
1. Biološko čiščenje
Z metabolizmom mikroorganizmov se organska onesnaževala v obliki raztopin, koloidov in finih suspenzij v odpadni vodi pretvorijo v stabilne in neškodljive snovi. Glede na različne mikroorganizme lahko biološko čiščenje razdelimo na dve vrsti: aerobno biološko čiščenje in anaerobno biološko čiščenje.
Metoda aerobne biološke obdelave se pogosto uporablja pri biološki obdelavi odpadnih voda. Glede na različne procesne metode se aerobna biološka obdelava deli na dve vrsti: metodo z aktivnim blatom in metodo z biofilmom. Postopek z aktivnim blatom je čistilna enota, ki ima različne načine delovanja. Oprema za obdelavo z biofilmom vključuje biofilm, biološki vrtljivi krožnik, biološki kontaktni oksidacijski rezervoar in biološko fluidizirano posteljo itd. Metoda z biološkim oksidacijskim ribnikom se imenuje tudi naravna biološka obdelava. Anaerobna biološka obdelava, znana tudi kot biološka redukcijska obdelava, se uporablja predvsem za čiščenje visoko koncentriranih organskih odpadnih voda in blata.
2. Fizioterapija
Metode ločevanja in zajemanja netopnih suspendiranih onesnaževal (vključno z oljnim filmom in kapljicami olja) v odpadni vodi s fizikalnim delovanjem lahko razdelimo na metodo gravitacijskega ločevanja, metodo centrifugalnega ločevanja in metodo zadrževanja na situ. Čistilne enote, ki spadajo v metodo gravitacijskega ločevanja, vključujejo sedimentacijo, flotacijo (zračna flotacija) itd., ustrezna čistilna oprema pa je komora za pesek, sedimentacijski rezervoar, lovilec maščob, rezervoar za zračno flotacijo in njegove pomožne naprave itd.; centrifugalna ločitev je sama po sebi vrsta čistilne enote, uporabljene procesne naprave pa vključujejo centrifugo in hidrociklon itd.; metoda zadrževanja na situ ima dve procesni enoti: zadrževanje na mrežastem situ in filtracijo. Prva uporablja rešetke in sita, druga pa peščene filtre in mikroporozne filtre itd. Metoda obdelave, ki temelji na načelu izmenjave toplote, je prav tako fizikalna metoda obdelave, njene čistilne enote pa vključujejo izhlapevanje in kristalizacijo.
3. Kemična obdelava
Metoda čiščenja odpadne vode, ki ločuje in odstranjuje raztopljene in koloidne onesnaževalce v odpadni vodi ali jih s kemičnimi reakcijami in prenosom mase pretvori v neškodljive snovi. Pri metodi kemične obdelave so procesne enote, ki temeljijo na kemični reakciji doziranja: koagulacija, nevtralizacija, redoks itd.; procesne enote, ki temeljijo na prenosu mase, pa so: ekstrakcija, odstranjevanje, odstranjevanje, adsorpcija, ionska izmenjava, elektrodializa in reverzna osmoza itd. Zadnji dve procesni enoti se skupaj imenujeta membranska ločevalna tehnologija. Med njimi ima čistilna enota, ki uporablja prenos mase, tako kemično delovanje kot tudi sorodno fizikalno delovanje, zato jo je mogoče ločiti tudi od kemične metode obdelave in postati druga vrsta metode obdelave, imenovana fizikalno-kemijska metoda.
slika
Skupni postopek čiščenja odplak
1. Razmaščevanje odpadne vode
Kazalniki onesnaženja, kot so vsebnost olja, KPKcr in BPK5 v odpadni tekočini za razmaščevanje, so zelo visoki. Metode obdelave vključujejo kislinsko ekstrakcijo, centrifugiranje ali ekstrakcijo s topilom. Metoda kislinske ekstrakcije se pogosto uporablja, pri čemer se za uravnavanje pH vrednosti na 3-4 za deemulgacijo doda H2SO4, nato pa se 2-4 ure pari in meša s soljo, nato pa se olje postopoma dvigne na površje in tvori plast maščobe. Izkoriščanje maščobe lahko doseže 96 %, odstranjevanje KPKcr pa je več kot 92 %. Na splošno je masna koncentracija olja na dovodu vode 8-10 g/l, masna koncentracija olja na izhodu vode pa je manjša od 0,1 g/l. Izkoriščeno olje se nadalje predela in pretvori v mešane maščobne kisline, ki se lahko uporabijo za izdelavo mila.
2. Odpadna voda za apnjenje in odstranjevanje dlak
Odpadna voda iz apna in odstranjevanja dlak vsebuje beljakovine, apno, natrijev sulfid, suspendirane trdne snovi, 28 % celotnega KPKcr, 92 % celotnega S2- in 75 % vseh SS. Metode čiščenja vključujejo zakisanje, kemično obarjanje in oksidacijo.
Metoda zakisanja se pogosto uporablja v proizvodnji. Pod negativnim tlakom se doda H2SO4, da se pH vrednost prilagodi na 4–4,5, nato pa se ustvari plin H2S, ki se nato absorbira z raztopino NaOH in ustvari žvepleno alkalije za ponovno uporabo. Topne beljakovine, oborjene v odpadni vodi, se filtrirajo, operejo in posušijo ter postanejo produkt. Stopnja odstranjevanja sulfidov lahko doseže več kot 90 %, KPKcr in SS pa se zmanjšata za 85 % oziroma 95 %. Stroški so nizki, proizvodni postopek je preprost in enostaven za nadzor, proizvodni cikel pa se skrajša.
3. Odpadna voda iz kromovega strojenja
Glavno onesnaževalo odpadne vode iz kromovega strojništva je težka kovina Cr3+, katere masna koncentracija je približno 3–4 g/L, pH pa je rahlo kisla. Metode čiščenja vključujejo alkalno obarjanje in neposredno recikliranje. 90 % domačih usnjarn uporablja metodo alkalne obarjanja, pri čemer odpadni kromovi tekočini dodajajo apno, natrijev hidroksid, magnezijev oksid itd., nato reagirajo in dehidrirajo, da dobijo blato, ki vsebuje krom, ki ga je mogoče po raztapljanju v žveplovi kislini ponovno uporabiti v postopku strojenja.
Med reakcijo je pH vrednost 8,2-8,5, obarjanje pa je najboljše pri 40 °C. Alkalno obarjanje je magnezijev oksid, stopnja izkoristka kroma je 99 %, masna koncentracija kroma v iztoku pa je manjša od 1 mg/L. Vendar je ta metoda primerna za velike usnjarne, nečistoče, kot so topno olje in beljakovine v recikliranem kromovem blatu, pa bodo vplivale na učinek strojenja.
4. Celovita odpadna voda
4.1. Sistem za predobdelavo: Vključuje predvsem čistilne naprave, kot so rešetka, regulacijski rezervoar, usedalni rezervoar in rezervoar za zračno flotacijo. Koncentracija organskih snovi in suspendiranih trdnih snovi v odpadni vodi iz usnjarne je visoka. Sistem za predobdelavo se uporablja za prilagajanje količine in kakovosti vode; odstranjevanje nerazredčenih snovi in suspendiranih trdnih snovi; zmanjšanje dela onesnaženja in ustvarjanje dobrih pogojev za nadaljnje biološko čiščenje.
4.2 Sistem biološke obdelave: ρ(KPKcr) odpadne vode iz usnjarne je običajno 3000–4000 mg/L, ρ(BPK5) pa 1000–2000 mg/L, kar spada med visoko koncentrirane organske odpadne vode, vrednost m(BPK5)/m(KPKcr) pa je 0,3–0,6, kar je primerno za biološko obdelavo. Trenutno se na Kitajskem bolj uporabljajo oksidacijski jarki, SBR in biološka kontaktna oksidacija, medtem ko se še naprej uporabljajo curkovo prezračevanje, šaržni biofilmski reaktor (SBBR), fluidizirana plast in anaerobna plast blata z navzgor usmerjenim tokom (UASB).
Čas objave: 17. januar 2023
